高中化学 离子反应顺序.doc

高考热点——离子反应先后次序的探究
摘要:针对近年高考中离子反应先后问题失分严重的问题,总结了离子反应先后的类型及判断原则,既有利于学生巩固、掌握基础知识,又有利于学生解决问题。
关键词:离子反应条件电离平衡离子反应先后次序
离子方程式的书写与离子共存是近年各省高考题中的热点及难点,几乎成为必考题型,如: (07高考江苏) 第9题,(05高考广东)第6题,(05全国卷四川考题)第13题,此类题型,看似容易,可得分率并不高,究其原因,有相当一部份失误体现在离子反应的先后问题,此为学生在离子反应知识上的又一盲点所在,如何解决离子反应中的先后次序问题,不仅牵涉复分解型离子反应条件,也牵涉到氧化还原型离子反应及电离平衡等知识点,由于学科内综合性较强,学生很难真正解决此类问题。
目前高考考查的离子反应的先后问题,主要集中在两个考点:复分解型离子反应先后问题及氧化还原型离子反应的先后问题。笔者对此类问题经过认真探讨,仔细推敲,总结出了解决此类问题的基本原则及思路,在教学中推广,效果很好,现拿出来与大家一起分享。
一.     复分解型离子反应的先后次序问题
此类问题讨论的溶液中有多个不同离子与同一个离子均可发生复分解反应,既包含多个阴离子与同一阳离子,也包含多个阳离子与同一阴离子反应,还包含不同阴、阳离子与同一离子的反应(如NH4HCO3与NaOH)这些离子有无先后反应问题?若有,将遵循什么原则?
例1:在CH3COONa,NaHCO3,C6H5ONa的混合溶液中,逐滴加入盐酸,请依次写出各步离子方程式。
解析:根据离子反应条件,生成沉淀、气体、难电离的物质方可发生离子反应,CH3COO-,HCO3-,C6H5O-均可与H+生成难电离的弱电质而发生反应,这三个离子反应有无先后次序呢?有的,因为HCl是逐滴滴入的,所以H+浓度逐渐增大,只有最弱的电解质酸根C6H5O-最先与溶液中H+达到电离平衡开始生成弱电解质,所以得出生成的电解质越弱、越难电离,则该离子反应最先发生。由于酸性顺序是:CH3COOH>H2CO3>C6H5OH,三个离子反应的顺序应为:
①   C6H5O-+H+=C6H5OH
②   HCO3-+H+=H2CO3
③   CH3COO-+H+=CH3COOH
同理,可解析NH4HCO3与NaOH反应时,应为HCO3-先反应,NH4+后反应,原因:
HCO3-+OH-=CO32-+H2O
NH4++OH-=NH3·H2O
由于生成的H2O比NH3·H2O更难电离,所以HCO3-与OH-优先反应。
故有,NaOH少量时:HCO3-+OH-=CO32-+H2O
NaOH过量时:NH4++HCO3-+2OH-=NH3·H2O+CO32-+H2O
所以复分解型离子反应的先后原则为:生成的电解质越弱越优先反应,同理,生成的沉淀溶解度越小,越优先反应,但有时也要考虑离子共存(例如双水解)的影响。比如:
例2:在含有NH4+、Al3+、H+、Mg2+溶液中逐滴滴入NaOH,请依次写出各步离子方程式。
解析:根据离子反应条件,上述离子均能与OH-反应生成难电离的物质及沉淀而反应,但存存先后问题,由于H2O是极弱的电解质,高中化学所学最弱的电解质(且H+与Mg(OH)2及Al(OH)3不共存),故H+优先其他离子与OH-反应,